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En cualquier sistema de refrigeración con agua de mar, línea de transferencia de fuel oil o sistema principal contra incendios, una caída injustificada de presión provoca alarmas de parada y degrada el equipo, reduciendo su rendimiento y poniendo en peligro el funcionamiento de maquinaria crítica. Por lo tanto, se evita una parada innecesaria y una costosa entrada en dique seco, permitiendo que el ingeniero de a bordo y el superintendente técnico identifiquen con precisión el punto problemático mediante resultados fiables. Gracias al apoyo de nuestros más de 100 técnicos en electricidad y mecánica, así como de nuestro taller de 5000 m² en la ciudad de Nantong, SME Group se ha especializado en proyectos de ingeniería de equipos marinos y presta servicios para más de 500 proyectos anuales en promedio desde su fundación en 2000, además de poseer las certificaciones ISO 9001/14001/45001 (ANAB/IAF/UKAS) y ofrecer servicios a escala mundial. En esta sección, compartimos un método rápido para diagnosticar caídas de presión en equipos y sistemas marinos.
Identificación de la causa raíz: obstrucciones en filtros y cribas
Los filtros o tamices obstruidos son la causa principal de caída de presión en los sistemas de tuberías marinas. Por regla general, todos los materiales extraños —como el crecimiento marino, la arena, las conchas de mejillón, etc., y, en algunos casos, fragmentos de óxido— se acumulan típicamente en las canastillas de su tamiz en los sistemas de agua de mar. A medida que la canastilla sigue ensuciándose progresivamente, la presión diferencial a través del tamiz aumenta, ya que la presión en el lado de salida disminuye, pero permanece constante o ligeramente elevada en el lado de entrada. Es fundamental inspeccionar los tamices y asegurarse de que no estén obstruidos antes de considerar otras posibles causas. Una prueba sencilla consiste en verificar las indicaciones de los manómetros de presión diferencial del tamiz y observar cualquier variación. Recomendamos utilizar tamices dúplex, ya que permiten alternar entre ellos y retirar la canastilla para su limpieza, mientras el segundo tamiz sigue funcionando correctamente. Si sus filtros y tamices operan normalmente, es momento de revisar su proceso interno o considerar contactar a uno de los ingenieros técnicos especializados (SME) para instalar un sistema adicional de monitoreo que identifique cuándo sus tamices requieren limpieza.
Malfuncionamiento de válvulas y válvulas de compuerta parcialmente cerradas
La pérdida de presión debida a errores humanos o fallos en las válvulas es un suceso frecuente. Las válvulas que operan en posición de "abertura total", como las válvulas de globo, de compuerta o de mariposa, se cierran parcialmente en ocasiones, lo que provoca una fuerte restricción del caudal. Esto puede ocurrir por un vástago o un indicador desgastados, o por errores normales durante la operación o la calibración. Las válvulas de retención han fallado debido a la corrosión o a la acumulación de residuos sobre el disco, o bien por el desgaste del pasador de bisagra, lo que mantiene el disco en posición parcialmente abierta en lugar de cerrada. Para verificarlo, el operario debe inspeccionar físicamente cada válvula del circuito en cuestión y comparar cada una con el diagrama de tuberías correspondiente, examinando las válvulas secuencialmente. En el caso de las válvulas de retención, a menudo es posible —tomando las medidas de seguridad adecuadas— golpear ligeramente el cuerpo de la válvula con un martillo para liberar un disco atascado; sin embargo, una válvula de retención pegajosa o averiada probablemente requerirá su sustitución o desmontaje. Asimismo, conviene inspeccionar las líneas de derivación por si acaso un operario ha dejado accidentalmente una válvula de derivación parcial o totalmente abierta, lo que provocaría presiones inesperadas. El equipo altamente competente de SME lleva a cabo esta función como parte de sus paquetes rutinarios de mantenimiento e inspección, reduciendo así al mínimo el riesgo asociado a este problema invisible.
Escalas en tuberías, corrosión y obstrucción interna
Con el tiempo, los componentes comenzarán a acumular depósitos internos de incrustaciones, productos de corrosión y capas biológicas dentro de las tuberías en entornos marinos; todos estos reducen la sección transversal de la tubería. Esto es especialmente cierto en aplicaciones refrigeradas con agua de mar: la precipitación de CaCO₃ (carbonato de calcio) o el crecimiento de mejillones dentro de las tuberías, con el paso del tiempo, puede reducir efectivamente su diámetro interior. Se desarrolla una obstrucción interna que se manifiesta progresivamente como una pérdida de presión, la cual puede pasar desapercibida durante la operación hasta que el rendimiento del buque comience a deteriorarse en una etapa crítica. Esta situación se puede supervisar mejor comparando las presiones actuales de descarga de las bombas y los caudales con los registrados originalmente en las pruebas en mar o en los datos de rendimiento. Una obstrucción significativa —por ejemplo, una reducción del 15 al 20 % a una velocidad de operación determinada— debe alertarle para investigar cualquier obstrucción de ese grado. Las inspecciones mediante ultrasonidos para medir espesores y mediante endoscopio ayudarán a relacionar las incrustaciones con las condiciones reales de la tubería. La limpieza química (descalcificación ácida) o la eliminación mediante chorro de agua a alta presión pueden solucionar este problema, normalmente durante la estadía en dique seco. En otros casos, simplemente será necesario sustituir los tramos afectados de la tubería. En SME realizamos regularmente y instalamos sistemas de protección catódica por corriente impresa (ICCP), junto con estudios de evaluación del estado de las tuberías; la información obtenida permite a nuestros clientes anticiparse a futuras obstrucciones en servicio, evitando así que estas se conviertan posteriormente en una crisis —por ejemplo, una caída drástica de presión— y en una verdadera emergencia operacional para el buque o la planta.
Desgaste de la bomba, daño del impulsor y degradación del rendimiento del motor
Por lo tanto, si los filtros y las válvulas aguas arriba de la bomba se revisan y se determina que funcionan al 100 %, con frecuencia la propia bomba es la causa de la pérdida de carga. El desgaste es inevitable en cualquier bomba operada en entornos marinos; un problema común afecta a las paletas del impulsor, a los anillos de desgaste, a los interiores de la carcasa y a otros componentes. Esto provoca un aumento de las fugas internas de la bomba o bien incrementa la recirculación interna, lo que a su vez eleva las pérdidas por recirculación, entre otros efectos. Asimismo, las paletas del impulsor pueden desprenderse debido a una presión de aspiración baja; la cavitación hace que el rendimiento de la bomba disminuya rápidamente y, en ocasiones, provoque un colapso súbito de su caudal. Por ello, registre la presión de descarga en la brida de salida de la bomba, justo después de la tubería de aspiración y antes de la primera válvula de aislamiento (la cual puede aislarse para pruebas, si procede). Si la presión es inferior a la esperada para la bomba bajo su presión de aspiración nominal, entonces la bomba no está operando a su capacidad de diseño: probablemente esté desgastada, o bien haya perdido una o dos paletas. Además, debe observarse una comparación de la carga del motor: una menor intensidad de corriente indica una carga reducida, posiblemente debida a una bomba desgastada o a un impulsor dañado, frente al aumento normal de carga que cabría esperar en un sistema obstruido. El desgaste se manifiesta con mayor claridad mediante vibraciones y temperaturas elevadas en los rodamientos. Nuestros técnicos especializados de SME ayudarán a verificar la curva de rendimiento de la bomba a bordo del buque mediante equipos de calibración como caudalímetros y sensores de presión, entre otros. Diagnosticar un problema de caída de presión exige un análisis lógico paso a paso, que comienza con una simple limpieza del filtro y avanza hasta el monitoreo y diagnóstico avanzados de las bombas. Mediante esta metodología rigurosa, los ingenieros navales logran diagnósticos rápidos y eficientes del sistema, reduciendo así el tiempo de resolución de fallos y evitando sustituciones innecesarias de componentes. SME Group cuenta con más de 20 años de experiencia en el sector marítimo, una base de soporte global y un equipo siempre dispuesto a superar las expectativas para satisfacer las necesidades y requisitos de sus clientes.